Неявнополюсный генератор

Для цепи якоря неявнополюсного синхронного генератора составим уравнение:

или

где - ЭДС, индуцированная в обмотке якоря потоком рассеяния;

- индуктивное сопротивление, вызванное этим потоком (рассеяния) Векторная диаграмма неявнополюсной машины (аналогично трансформатору) называется диаграммой Потье, позволяет определить ЭДС холостого хода с учетом насыщения, если заданы напряжение, ток нагрузки (по величине и фазе), характеристика х.х., параметры машины.

1. Строим вектор и под заданным углом к нему вектор I.

2. строим вектор ЭДС, который индуцируется результирующей МДС F_рез (размер определяем по кривой х.х)

3. Поток (его называют главным потоком машины) создается результирующей МДС , совпадает с ним по фазе и они опережают вектор ЭДС на 90⁰.

Зная и параметры машины, можно найти МДС возбуждения = - k_d , а затем по характеристике холостого хода определить ЭДС холостого хода .

Если требуется перейти от режима х.х. к режиму нагрузки, построения производят в обратном порядке.

Если машина не насыщена, то векторная диаграмма упрощается, т.к. падение напряжения в активном сопротивлении обмотки якоря невелико, им пренебрегают и заменяют в , получают

, где

- полное или синхронное индуктивное сопротивление машины.

Упрощенную векторную диаграмму и схему замещения используют при качественном анализе работы синхронные машины.

ψ – угол сдвига фаз между током и ЭДС, определяющийся характером нагрузки

φ – угол сдвига фаз между током и напряжением

θ – угол нагрузки

Но ЭДС по упрощенной диаграмме получается больше, чем по точной, где учитывается насыщение.

Угол θ между векторами и называют углом нагрузки. При работе синхронной машины в генераторном режиме напряжение U всегда отстает от , в этом случае угол θ считается больше нуля. Чем больше нагрузка генератора (отдаваемая им мощность), тем больше угол θ.

Явнополюсный генератор. Упрощенную диаграмму с явнополюсной машиной можно построить по общему уравнению ** с учетом принимает вид

***

** известны: - ЭДС, которая наводилась бы в машине действовала только на МДС обмотки возбуждения;

Поперечная составляющая создает поперечный поток , индуцирующий ЭДС . Продольная составляющая создается продольный поток якоря , индуцирующий в обмотке якоря ЭДС . Ток якоря , создающий совпадающий с ним по направлению. И далее по уравнению строим вектор напряжения

Если пренебречь малым значением , то и падение напряжения в активном сопротивлении якоря стремится к нулю, то уравнение ** примет вид без и векторная диаграмма тоже упростится.

ЭДС , индуцируемую в обмотке якоря потоком рассеяния можно представить в виде суммы двух составляющих, ориентированных по осям d-d и q-q.

**

Векторная диаграмма 2

Заменив ЭДС соответствующими индуктивными падениями напряжения или , где

Сопротивления и называют полными или синхронными индуктивными сопротивлениями обмотки якоря по продольным и поперечным осям.

Соответственно с уравнением в векторная диаграмма меняется вектор.

Иногда при качественном анализе явнополюсной машины заменяют эквивалентны неявнополюсным, у которого синхронное индуктивное сопротивление по обеим осям равно рассматриваемой явнополюсной машины.

Дата добавления: 2015-08-13